一种张量视电导率测量方法

摘要

本发明提供了一种张量视电导率测量方法，包括以下步骤：(1)在地表或地下同时测量正交电场E以及磁场的旋度M；(2)根据观测数据，利用公式计算张量视电导率，其中E、M表示包含多组E、M的观测矩阵。本发明测量的电磁场可以是天然电磁场，也可以是人工场源激励产生的电磁场；电磁场可以在频率域测量，获得张量电导率随频率的变化，进行频率域测深；也可以在时间域测量，获得张量电导率随时间的变化，进行时间域电磁测深。本发明计算公式无须作平面波假设，在非平面波场源条件下同样成立，不受场源条件限制；视电导率计算公式简洁，无需迭代，也无需场源位置及发收距等参数。

主权项

一种张量视电导率测量方法，其特征在于：对地下、井中或坑道测量时，采集空间相互正交的电场E以及空间相互正交的磁场旋度M的N组测量数据，得到分别包含N组E和M的测量数据的电场观测矩阵E和磁场旋度观测矩阵M；其中$E=\left(\begin{array}{c}{E}_x\\ E_y\\ E_z\end{array}\right),M=\left(\begin{array}{c}{M}_x\\ M_y\\ M_z\end{array}\right),$$E=\left(\begin{array}{cccccc}{E}_{x1}& E_{x2}& ...& E_{xn}& ...& E_{xN}\\ E_{y1}& E_{y2}& ...& E_{yn}& ...& E_{yN}\\ E_{z1}& E_{z2}& ...& E_{zn}& ...& E_{zN}\end{array}\right),M=\left(\begin{array}{cccccc}{M}_{x1}& M_{x2}& ...& M_{xn}& ...& M_{xN}\\ M_{y1}& M_{y2}& ...& M_{yn}& ...& M_{yN}\\ M_{z1}& M_{z2}& ...& M_{zn}& ...& M_{zN}\end{array}\right);$其中，E_x，E_y和E_z分别表示E在空间直角坐标系下的x,y,z方向分量；M_x，M_y和M_z分别表示M在空间直角坐标系下的x,y,z方向分量；下标n＝1,2,…,N表示测量数据的编号；在空间直角坐标系中，根据以下公式计算张量视电导率σ_J：${\sigma }_J=\left(\begin{array}{ccc}{\sigma }_{xx}& {\sigma }_{xy}& {\sigma }_{xz}\\ {\sigma }_{yx}& {\sigma }_{yy}& {\sigma }_{yz}\\ {\sigma }_{zx}& {\sigma }_{zy}& {\sigma }_{zz}\end{array}\right),---\left(2\right)$其中，上标表示共轭转置矩阵；σ_xx、σ_xy、σ_xz、σ_yx、σ_yy、σ_yz、σ_zx、σ_zy及σ_zz为张量视电导率σ_J的元素。